电池的漏电流保护电路的制作方法
【专利摘要】一种电池的漏电流保护电路，用以防止电池在放电时对充电电路放电，所述漏电流保护电路包括一比较电路和一开关电路，所述比较电路接收来自于电池的第一控制信号，并根据第一控制信号而输出一第二控制信号；所述开关电路接收所述第二控制信号和来自于一充电器的第三控制信号，并根据所述第二控制信号和所述第三控制信号而断开或闭合所述电池与所述充电电路的电性连接。该电池的漏电流保护电路可防止电池在非工作状态下放电，以减小漏电流，提高电池的续航力。
【专利说明】电池的漏电流保护电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电路结构，尤其涉及一种电池的漏电流保护电路。
【背景技术】
[0002]对于某些灯具，其放电电路跟充电电路在电气上是连接在一起的。所以，就算灯具不工作时，电池也在通过放电电路向充电电路放电。这就形成漏电流，如果漏电流过大，电池的续航力就短。特别是对于在室外的电子设备，如手机、锂电池供电的野外作业的矿灯等，续航能力短将严重影响电子设备使用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种电池的漏电流保护电路，其可防止电池在非工作状态下放电，以减小漏电流，提高电池的续航力。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提出一种电池的漏电流保护电路，用以防止电池在放电时对充电电路放电，所述漏电流保护电路包括一比较电路和一开关电路，所述比较电路接收来自于电池的第一控制信号，并根据第一控制信号而输出一第二控制信号；所述开关电路接收所述第二控制信号和来自于一充电器的第三控制信号，并根据所述第二控制信号和所述第三控制信号而断开或闭合所述电池与所述充电电路的电性连接。
[0005]优选地，所述比较电路包括一比较器，所述比较器的正输入端接收所述第一控制信号，所述比较器的负输入端接收一基准电压，所述比较器的输出端输出所述第二控制信号。
[0006]优选地，所述比较电路还包括一个电阻和一个整流二极管，所述比较器的正输入端与所述电阻的一端相连，所述电阻的另一端连接所述整流二极管的阴极，所述整流二极管的阳极接收所述第一控制信号。
[0007]优选地，所述比较电路还包括两个电阻，其中一个电阻的一端连接所述比较器的正输入端，另一端接地；另一个电阻的一端连接所述比较器的输出端，另一端输出所述第二控制信号。
[0008]优选地，所述开关电路包括:一第一开关、一第二开关、三个电阻和一个电容，每个开关均包括一个控制端、一输入端和一输出端，三个电阻分别为第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一开关的输入端接收所述第三控制信号，第一开关的输出端连接充电电路，第一开关的控制端连接第二开关的输出端，第一电阻的两端分别连接第一开关的控制端和第一开关的输入端；第二开关的输入端接地，第二开关的控制端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端以及电容的一端相连并接收所述第二控制信号，第三电阻的另一端接地，电容的另一端接收所述第三控制信号。
[0009]优选地，所述第一开关为P沟道场效应晶体管，所述第一开关的控制端、输入端和输出端分别为P沟道场效应晶体管的控制极、源极和漏极。
[0010]优选地，所述第二开关为三极管，所述第二开关的控制端、输入端和输出端分别为三极管的基极、发射极和集电极。
[0011]优选地，当电池放电且充电器断电时，电池输出低电位的第一控制信号，该低电位的第一控制信号控制比较电路输出低电位的第二控制信号，所述开关电路接收低电位的所述第二控制信号而断开所述电池与所述充电电路的电性连接。
[0012]优选地，当充电器通电时，上电瞬间，其输出高电位的第三控制信号，开关电路接收高电位的第三控制信号而闭合所述电池与所述充电电路的电性连接，使电池充电，上电瞬间过后，电池输出一高电位的第一控制信号，该高电位的第一控制信号控制比较电路输出一高电位的第二控制信号，该高电位的第二控制信号控制所述开关电路闭合电池与充电电路的电性连接，进而维持电池充电。
[0013]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明的漏电流保护电路在应用在电池的充放电回路中，使电池能正常充电，并使电池在放电时，断开与充电电路的电性连接，进而减小漏电流，延长电池的续航能力，减少电池的充电次数，增加电池的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明电池的漏电流保护电路的方框结构示意图。
[0015]图2为本发明电池的漏电流保护电路应用在电池充放电回路中的电路图。
【具体实施方式】
[0016]参阅图1，本发明的漏电流保护电路包括:一比较电路I和一开关电路2。该漏电流保护电路应用在电池的充放电回路中，用以防止电池在放电时对充电电路放电，进而减少漏电流，提高电池的续航力。
[0017]充电器3接在外接电源上，并经充电电路4为电池6充电；放电电路6为灯具的灯具光源的工作电路，其与电池5相连，由电池5为其供电。电池6在充电时会发出第一控制信号，比较电路2接收来该第一控制信号，并根据第一控制信号而输出一第二控制信号，开关电路I接收该第二控制信号和来自于充电器3的第三控制信号，并根据第二控制信号和第三控制信号而断开或闭合电池与充电电路4的电性连接。
[0018]参阅图2，比较电路2包括:一比较器UlB及其外围电路，比较器UlB的正输入端通过一电阻R8和一整流二极管Dl接收由电池5输出的第一控制信号。比较器UlB的正输入端与电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端连接整流二极管Dl的阴极，整流二极管Dl的阳极接收第一控制信号；比较器UlB的负输入端通过一电阻R6接收一基准电压VREF，电阻R6的一端连接比较器UlB的负输入端，另一端连接基准电压VREF ；比较器UlB的输出端输出第二控制信号。
[0019]为使比较器UlB获得理想的增益，还可在比较器UlB正输入端的连接一电阻R5，在比较器UlB输出端也连接一电阻R4，电阻R5的一端连接比较器UlB的正输入端，电阻R5的另一端接地，电阻R4的一端连接比较器UlB的输出端，电阻R4的另一端输出第二控制信号。
[0020]开关电路I包括:一第一开关Q1、一第二开关Q2、三个电阻和一个电容Cl。每个开关均包括一个控制端、一输入端和一输出端,三个电阻分别为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。第一开关Ql的输入端接收第三控制信号，第一开关Ql的输出端连接充电电路4的输入端，第一开关Ql的控制端连接第二开关Q2的输出端，第一电阻Rl的两端分别连接第一开关Ql的控制端和第一开关Ql的输入端；第二开关Q2的输入端接地，第二开关Q2的控制端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端分别与第三电阻R3的一端以及电容Cl的一端相连并接收比较电路2输出的第二控制信号，第三电阻R3的另一端接地，电容Cl的另一端接收充电器3输出的第三控制信号。
[0021]其中，第一开关Ql可为P沟道场效应晶体管，第一开关Ql的控制端、输入端和输出端分别为P沟道场效应晶体管的控制极、源极和漏极；第二开关Q2可为三极管，第二开关Q2的控制端、输入端和输出端分别为三极管的基极、发射极和集电极。
[0022]该漏电流保护电路的工作原理如下。
[0023]当充电器3通电时，其输出4-10V的充电电压，即第三控制信号，这个电压首先加载在开关电路I的电容Cl上，在上电瞬间，峰值电压会让此电容的负极电压在瞬间高于地，而这个瞬间高于地的电压会让第二开关Q2在此刻导通，于是会拉低第一开关Ql的控制端的电压，使第一开关Ql也导通了，从而将4-1OV的电压导入到充电电路，使充电电路4与电池5电性连接,给电池5充电。而在上电瞬间高峰值电压过后，电池5输出高电位的第一控制信号，该高电位的第一控制信号被输入比较器UlB的正输入端，比较器UlB将该第一控制信号与基准电压VREF比较，输出一高电位的第二控制信号，该高电位的第二控制信号被输入第二开关Q2的控制端，使第二开关Q2导通，进而使第一开关Ql导通，以维持闭合充电电路4与电池5的电性连接。且在充电时，4-10V电压高于电池5电压，所以，电池5不会放电。
[0024]当充电器3断电，且放电电路6的开关61闭合时，电池5经整流二极管Dl对放电电路6放电，此时，电池5输出一低电位的第一控制信号，该低电位的第一控制信号输入比较电路2的比较器UlB的正输入端，比较器UlB将该第一控制信号与基准电压VREF比较，输出一低电位的第二控制信号，该低电位的第二控制信号被输入开关电路I的第二开关Q2，使第二开关Q2关断，而第一开关Ql的控制端电压随之升高，第一开关Ql关断，从而断开充电电路4与电池5的电性连接，使电池5不会向充电电路4放电，也就是不会有漏电流，所以，能对电池进行良好的漏电流保护。
[0025]需要说明的是，以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电池的漏电流保护电路，用以防止电池在放电时对充电电路放电，其特征在于，所述漏电流保护电路包括一比较电路和一开关电路，所述比较电路接收来自于电池的第一控制信号，并根据第一控制信号而输出一第二控制信号；所述开关电路接收所述第二控制信号和来自于一充电器的第三控制信号，并根据所述第二控制信号和所述第三控制信号而断开或闭合所述电池与所述充电电路的电性连接。
2.如权利要求1所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述比较电路包括一比较器，所述比较器的正输入端接收所述第一控制信号，所述比较器的负输入端接收一基准电压，所述比较器的输出端输出所述第二控制信号。
3.如权利要求2所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述比较电路还包括一个电阻和一个整流二极管，所述比较器的正输入端与所述电阻的一端相连，所述电阻的另一端连接所述整流二极管的阴极，所述整流二极管的阳极接收所述第一控制信号。
4.如权利要求3所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述比较电路还包括两个电阻，其中一个电阻的一端连接所述比较器的正输入端，另一端接地；另一个电阻的一端连接所述比较器的输出端，另一端输出所述第二控制信号。
5.如权利要求1所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述开关电路包括:一第一开关、一第二开关、三个电阻和一个电容，每个开关均包括一个控制端、一输入端和一输出端，三个电阻分别为第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一开关的输入端接收所述第三控制信号，第一开关的输出端连接充电电路，第一开关的控制端连接第二开关的输出端，第一电阻的两端分别连接第一开关的控制端和第一开关的输入端；第二开关的输入端接地，第二开关的控制端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端以及电容的一端相连并接收所述第二控制信号，第三电阻的另一端接地，电容的另一端接收所述第二控制信号。
6.如权利要求5所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述第一开关为P沟道场效应晶体管，所述第一开关的控制端、输入端和输出端分别为P沟道场效应晶体管的控制极、源极和漏极。
7.如权利要求5所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，所述第二开关为三极管，所述第二开关的控制端、输入端和输出端分别为三极管的基极、发射极和集电极。
8.如权利要求1所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，当电池放电且充电器断电时，电池输出低电位的第一控制信号，该低电位的第一控制信号控制比较电路输出低电位的第二控制信号，所述开关电路接收低电位的所述第二控制信号而断开所述电池与所述充电电路的电性连接。
9.如权利要求1所述的电池的漏电流保护电路，其特征在于，当充电器通电时，上电瞬间，其输出高电位的第三控制信号，开关电路接收高电位的第三控制信号而闭合所述电池与所述充电电路的电性连接，使电池充电，上电瞬间过后，电池输出一高电位的第一控制信号，该高电位的第一控制信号控制比较电路输出一高电位的第二控制信号，该高电位的第二控制信号控制所述开关电路闭合电池与充电电路的电性连接，进而维持电池充电。
【文档编号】H02H7/18GK103855688SQ201210496707
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2012年11月29日
【发明者】周明杰, 刘百顺 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司